PC기반의 디지털 탄성과 시스템에 다중채널 수진기(6채널)를 연결하여 천해져 탄 성과 반사법 자료를 취득하고 이를 P에서 전산처리하였다. 자료처리 내용은 전처리, 너울효과보정, 주파수필터링, 이득회수, 디콘볼루션, 종합, 구조보정, 단면도작성 등 이다. 이러한 다중채널 디지털 자료취득 및 처리를 거친 최종 단면을 종래의 아날로그 기록계의 단면과 비교해 본 결과 다중반사를 포함하는 잡음이 제거 혹은 억제되고 신 호는 강화되었으며 해상도 또한 향상되었다. 종래의 아날로그 탄성과 장비에 결합하여 사용하는 천해저 다중채널 디지털 탄성과 시스템 및 자료처리 소프트웨어는 경제성이 높고, 아날로그 시스템에 비해 현장작업이 용이하면서도 양질의 지질정보를 효율적으 로 획득하게 해준다.
기존의 고정 단말기(PC)에서만 주로 행해지던 각종 다중 사용자 접속 온라인 응용이 최근 모바일 단말기의 급속한 확산으로 기존 PC와 PDA, 휴대폰 등이 공동 작업을 수행하는 멀티 플랫폼 기반 온라인 응용으로 전환되고 있다. 이 논문에서는 멀티 플랫폼 기반 네트워크 응용을 위한 기반 구조를 제안하였다. 그리고 다양한 클라이언트의 프로세서 처리 능력과 통신 속도의 비대칭이라는 멀티 플랫폼 응용의 특징을 고려한 중복 일관성 제어 기법, 다양한 클라이언트간의 변경 전파 프로토콜을 제안하였다. 그리고 멀티 플랫폼 기반 채팅 프로그램을 제작하여 제안한 구조 및 기법들이 적절히 동작함을 보였다.
MPI(message passing interface) 기반 PC 클러스터 상에서 병렬분산 GHT(generalized Hough transform)를 모델화하고 시간 분석하여 고속화 구현하였다. 파이프라인 방송(pipelined broadcast) 통신방식과 누산기 배열(accumulator array) 분할 처리정책을 사용함으로써 통신부담을 최대한 줄였고, 전체 처리 과정에 걸쳐 통신과 계산처리를 시간 중첩시켜 구현함으로써 최대한의 속도제고를 하였다. 100 Mbps Ethernet 스위치를 이용하여 MPI 기반 PC 클러스터를 구현하고 제안한 병렬분산 GHT를 실험하여 선형에 가까운 속도 제고율 (speedup)을 확인하였다.
본 논문에서는 PC 환경에서 지상파 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting, DMB)을 수신할 수 있는 PC 기반 지상파 DMB 수신기용 백엔드 시스템 개발에 대해 서술한다. 지상파 DMB는 기존의 지상파 아날로그 또는 디지털 TV에 비해 탁월한 이동 수신 성능을 보인다. 본 논문에서는 국내 지상파 DMB 표준안에 부합하는 수신기의 백엔드 (back-end)를 PC 환경에서 소프트웨어로 구현하였다. 지상파 DMB는 유럽의 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting, DAB) 표준인 EUREKA-147을 기반으로 MPEG-4 표준에 의한 멀티미디어 서비스를 제공한다. 지상파 DMB의 멀티미디어 서비스는 MPEG-4 AVC(Advance Video Coding) 압축 비디오와 BSAC(Bit Slice Arithmetic Coding) 압축 오디오를 MPEG-4 시스템의 SL(Sync Layer) 표준으로 패킷화 후 MPEG-2 TS(Transport Stream)에 실어 DAB의 스티림 모드를 통해 전송하는 방식을 사용한다. 본 논문에서는, 지상파 DMB 수신을 위한 프론트엔드(front-end)는 외장형 기기를 이용하고, 이로부터 USB 인터페이스를 통해 기저대역 다중화 스트림을 PC 상으로 업로드한 뒤, 소프트웨어에 의해 역다중화하고 압축을 푼 후, 오디오와 비디오를 재생하는 지상파 DMB 백엔드 시스템을 구현하고 이를 검증하였다.
현재 인터넷의 killer application으로 VoIP 서비스를 들고 있으며 ITU-T H.323 기반의 VoIP 시스템은 검증된 기술로 인정받고 있다. 그럼에도 불구하고 대부분의 VoIP 관련기구에서는 차세대 VoIP용 호설정 프로토콜로서 IETF의 SIP를 채택하고 있다. 본 논문에서는 개발한 SIP 기반의 PC-to-PC 인터넷 전화 시스템에 대하여 기술한다. 구현 구성요소는 클라이언트와 서버로 구분된다. 클라이언트인 SIP UA(User Agent)는 MS Windows 98/2000에서 동작하며 Visual C++를 이용하여 구현하였다. 서버는 SIP Redirect Server와 사용자 등록을 위한 SIP Registrar를 Linux 환경에서 C++를 이용하여 구현하였다. SIP Registrar는 DB와 연동이 되며 MySQL 서버를 이용하였다.
일반적으로 병렬처리가 필요한 경우 병렬처리 전용으로 제조된 시스템을 사용하지만, 가까운 주위에서 쉽게 얻을 수 있는 PC들을 클러스터로 구축하여 병렬처리에 활용할 수도 있다. PC들을 클러스터로 구축하기 위한 가장 쉬운 방법은 PC들을 스위치 허브 중심의 스타 네트워크로 연결하는 방법이지만, 이 논문에서는 병렬처리 연구 및 활용에 더 적합하도록 8개의 PC들이 직접 연결된 클러스터 구축을 위한 TCP/IP 기반 하이퍼큐브 네트워크의 효율적인 구현 방안을 모색하고, 그 기능 및 효율성을 ping, netperf, MPICH 등의 도구를 이용하여 검증하였다. 구현 방안으로 링크 위주의 IP 설정 방법과 노드 위주의IP 설정 방법을 제안하고 두 방법을 비교 분석하였는데, 그 결과 두 방법간에 시간적 성능 차이는 없지만 라우팅 테이블의 단순화 측면에서 노드 위주의 IP설정 방법이 우수함을 볼 수 있었다. 기능적 측면을 검증하기 위하여 응용프로그램의 병렬처리 결과를 스타 네트워크 기반클러스터에서의 결과와 비교하였는데, 두 방법 모두 완벽한 병렬처리 환경을 지원하는 것으로 나타났다.
최근 Covid-19 및 건설현장 인력 고령화 등으로 인하여 공동주택 생산성은 악화되고 있는 실정이다. 이에 탈현장(Off-Site Construction) 기반의 공장생산 방식으로의 공동주택 건설 방향 전환이 필요하다. 모듈러 공법은 공기단축이 가능하여 스마트 건축시스템으로 각광받고 있다. 이 연구에서는 모듈러 공법의 공기단축을 극대화 할 수 있는 PC코어 시스템을 개발하고, 구조성능을 해석적 연구를 통하여 검증하였다. 제안된 PC코어 시스템은 완전 PC형태로 이루어져 있으며, 접합방식은 건식 접합이다. 연구 결과, 제안된 PC코어 시스템은 모듈러 주택에 사용가능한 구조성능을 확보한 것으로 나타났다.
PC 클러스터 시스템에서 노드 사이의 데이타 교환을 위해 사용되는 TCP/IP 기반 통신 방식은 소프트웨어 부하가 크기 때문에 전체 시스템의 성능을 저하시키는 요인이 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 사용자 수준 통신(user-level communication) 구조가 제안되었다. 사용자 수준 통신은 성능에 치명적인 영향을 미치는 커널을 통신 단계에서 제거함으로써 적은 지연 시간과 높은 대역폭을 제공하며, 이러한 우수한 성능은 업계 표준인 VIA(Virtual Interface Architecture)를 만들었다. 본 논문에서는 공유 메모리 기반 Interconnect의 IEEE 표준인 SCI(Scalable Coherent Interface) 네트워크에 기반하여 VIA 클러스터 시스템을 구현하였다. 본 논문의 클러스터 시스템은 메시지 패싱 및 공유메모리 프로그래밍 환경을 동시에 제공하며, 최대 84MB/s의 대역폭과 $8{\mu}s$의 지연 시간을 가진다. 또한, 본 시스템이 병렬 벤치마크 프로그램의 수행시 비교 대상 시스템들에 비해 성능이 우수함을 입증하였다.
본 연구에서는 l/5,000 항공사진을 12000pi와 6000pi로 자동독취한 영상에 대하여 저가의 PC 기반 수치사진 측량시스템을 사용하여 수치지도, DEM, 정사영상 등의 제작을 수행하고 다양한 방법으로 정확도를 비교 평가하였다. 비숙련자가 PC 기반 수치사진측량시스템을 사용하여 12004pi의 항공사진영상을 도화한 결과, 등고선 삽입은 불가능하였지만 이를 제외한 나머지 부분은 l/l,000 수준의 수치지도 제작 가능성을 나타냈으며, 자동 DEM 제작에 있어서는 자동독취 해상도 및 격자간격이 DEM의 정확도에 크게 영향을 미치지 않음을 알 수있었다. 정사영상의 제작에 있어서는 DEM의 격자간격이 커질수록 정확도가 저하되지만 그 차이는 크지 않았으며, 이보다는 원 영상의 자동독취 해상도가 정사영상의 품질에 더 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 한편 동일한 검사점에 대하여 정사영상과 수치지도 제작 결과를 비교한 결과 정사영상의 정확도가 수치지도보다 더 좋게 나타나, 보다 다양한 분야에서 정사영상이 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 향후 민간 부문에서 항공사진영상과 PC 기반 수치사진측량시스템이 GIS분야의 자료 수정 및 갱신에 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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